rust - 以特征作为参数的 Rust 闭包

Question

我希望我的函数采用闭包作为参数，它采用 PartialOrd(或任何其他特征，这只是一个示例)作为参数，我希望能够调用它在我的函数中实现 PartialOrd 的任何类型的闭包。类似这样的事情:

fn my_func(cmp: fn(impl PartialOrd, impl PartialOrd) -> bool) {
    cmp(3, 5);
}

但这当然不起作用，因为 impl Trait 在闭包签名中无效。 (我不明白为什么，但我猜它还没有实现。)所以我尝试了这样的事情:

fn my_func<T: PartialOrd>(cmp: fn(T, T) -> bool) {
    cmp(3, 5);
}

这也不能编译，因为(我猜)T 是由调用者决定的，我只是传递 i32 并且它可能与调用者不同旨在调用。

那么，我该怎么做呢？我的主要目的是做这样的事情:

fn my_func(cmp: fn(impl PartialOrd, impl PartialOrd) -> bool) {
    if some_condition {
        cmp(type1_instance, type1_instance_2);
    } else {
        cmp(type2_instance, type2_instance_2);
    }
}

type1 和 type2 都实现了 PartialEq。

为了让它更具体，我正在使用 chrono 库并想写这样的东西:

fn compare_dates(d1: DateTime, d2: DateTime, cmp: fn(impl PartialOrd, impl PartialOrd) -> bool) -> bool {
    if some_condition {
        cmp(d1, d2)
    } else {
        cmp(d1.date(), d2.date())
    }
}

compare_dates(
    Utc.date(2000 10, 11).and_hour(0,0,0),
    Utc.date(2000 10, 12).and_hour(0,0,0),
    PartialOrd::lt)

注意:DateTime::date() 不返回 DateTime，它返回不同的 Date 类型。

Answer 1

拥有单个 cmp 的问题在于，虽然它在函数声明中可能是通用的，但在函数被调用时它会变得特殊化。因此它不能同时用于 DateTime 和 Date。 (假设您想避免涉及 Any 的更复杂的事情。)

您可以通过使用两个 cmp 参数来解决这个问题。但是，您仍然可以对实际的 cmp 函数进行单一定义。

// chrono = "0.4.19"
use chrono::{Date, DateTime, TimeZone, Utc};

fn compare_dates<F, G>(
    d1: DateTime<Utc>,
    d2: DateTime<Utc>,
    cmp_date_times: F,
    cmp_dates: G,
) -> bool
where
    F: FnOnce(&DateTime<Utc>, &DateTime<Utc>) -> bool,
    G: FnOnce(&Date<Utc>, &Date<Utc>) -> bool,
{
    let some_condition = ...;
    if some_condition {
        cmp_date_times(&d1, &d2)
    } else {
        cmp_dates(&d1.date(), &d2.date())
    }
}

现在您可以定义一个通用的 cmp 函数并将其用于两者。

fn cmp<T: PartialOrd>(lhs: &T, rhs: &T) -> bool {
    lhs < rhs
}

compare_dates(
    Utc.ymd(2000, 10, 11).and_hms(0, 0, 0),
    Utc.ymd(2000, 10, 12).and_hms(0, 0, 0),
    cmp,
    cmp,
    // or
    // cmp::<DateTime<Utc>>,
    // cmp::<Date<Utc>>,
);

您也可以只传递 PartialOrd::lt。

compare_dates(
    Utc.ymd(2000, 10, 11).and_hms(0, 0, 0),
    Utc.ymd(2000, 10, 12).and_hms(0, 0, 0),
    PartialOrd::lt,
    PartialOrd::lt,
    // or
    // <DateTime<Utc> as PartialOrd>::lt,
    // <Date<Utc> as PartialOrd>::lt,
    // or
    // DateTime::<Utc>::lt,
    // Date::<Utc>::lt,
);

---

如果你想避免重复参数，那么你也可以定义一个 compare_dates! 宏。

macro_rules! compare_dates {
    ($d1:expr, $d2:expr, $cmp:expr $(,)?) => {
        compare_dates($d1, $d2, $cmp, $cmp)
    };
}

然后你可以这样调用:

compare_dates!(
    Utc.ymd(2000, 10, 11).and_hms(0, 0, 0),
    Utc.ymd(2000, 10, 12).and_hms(0, 0, 0),
    PartialOrd::lt,
);

compare_dates!(
    Utc.ymd(2000, 10, 11).and_hms(0, 0, 0),
    Utc.ymd(2000, 10, 12).and_hms(0, 0, 0),
    cmp,
);